FI77165C - Reaktor med cirkulerande massa. - Google Patents

Description

771 65

Kiertomassareaktori - Reaktor med cirkulerande massa

Esillä oleva keksintö kohdistuu kiertomassareaktoriin, jossa kiintoainehiukkaset kulkevat kaasun kuljettamana reaktorin läpi ja syklonierottimen tai vastaavan avulla erotetaan kaasusta ja palautetaan reaktoriin.

Kiertomassareaktoria sovelletaan nykyisin yhä enemmän erilaisiin käyttötarkoituksiin kuten kemiallisiin prosesseihin, polttoon ja kaasutukseen.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kiertomassareaktori, jossa reaktorin poistokaasusta voidaan tehokkaasti erottaa kiintoainetta ja palauttaa haluttuun kohtaan reaktoriin.

Tänä saavutetaan keksinnön mukaisella rakenteella, jolle on tunnusomaista se, että yksi erottuneen kiintoaineen poisto-aukko on sovitettu kaasun tuloaukon kohdalle ja toinen välimatkan päähän siitä pyörrekammion pituusakselin suunnassa katsottuna puhdistetun kaasun poistoaukon kohdalle.

FI-julkaisusta 841126 on tunnettu kiertomassareaktori, jossa kiintoaine erotetaan reaktorin päälle sovitetun horisontaa-lisyklonin avulla, jonka erotinkammion kehälle on yhdistetty erottuneen aineen palautusputki, sopivimmin sen kehän alimpaan kohtaan, ja puhdistuneet kaasut poistuvat erotinkammion toisesta tai molemmista päädyistä. Erottunut kiintoaine poistetaan erotinkammiosta yhden, yli koko leveyden ulottuvan aukon kautta.

Tunnetussa ratkaisussa yli koko leveyden ulottuvat kaasun tulo- ja kiintoaineen poistoaukot häiritsevät virtaustilaa erotinkammiossa.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa, jossa erotin on varustettu kahdella palautuskanavalla, suurin osa sykloniin tulevasta pölykuormasta erottuu keskipakovoiman vaikutuksesta jo 771 65 2 ensimmäisen "kierroksen" aikana ja poistuu kaasun sisään-tuloaukon kohdalle sovitetun palautuskanavan kautta. Jäljelle jäävä pölykuormitus on pienehkö, joten se ei pysty oleellisesti jarruttamaan sykloniin muodostunutta kaasupyörrettä, joten sen teho säilyy hyvänä läpi koko syklonin. Loppuosa erotettavissa olevasta pölystä poistetaan syklonin toisessa päässä olevan palautuskanavan kautta. Loppuosan erotus tapahtuu häiriöttömässä virtaustilassa pyörrekammion osassa, jonka kehällä ei ole aukkoja. Keksinnön mukaisella rakenteella parannetaan vaakasuoran syklonin erotuskykyä, joka tunnetusti on huonompi kuin tavanomaisen pvstysyklorin, mutta joka kustannusmielessä tarjoaa kiertomassareaktorin toteutuksessa etuja tavanomaisen erillisen pystysyklonin periaatteella toteutettuun reaktoriin nähden.

Kun vaakasykloonin alkupäästä on poistettu suurin osa kiertomassasta, kuluu muu osa sykloonia hitaammin (jäljellä olevan kiertomassan määrä on pienempi ja keskimääräinen raekoko pienempi).

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää erästä keksinnön suoritusmuotoa sivukuvana, kuvio 2 esittää kuvion 1 leikkausta viivaa A-A pitkin, kuvio 3 esittää kuvion 1 leikkausta viivaa B-B pitkin, kuvio 4 esittää erästä toista keksinnön suoritusmuotoa sivu-kuvana ja kuvio 5 esittää kuvion 4 leikkausta viivaa C-C pitkin.

Kuvioissa 1-3 esitetään kiertomassareaktori, jonka pystysuoran reaktorikammion 2 päälle on sovitettu vaakasuoralla pyörrekammiolla 3 varustettu syklonierotin 4. Reaktorikam- 771 65 3 mion yläosasta poistuvat kaasut johdetaan pyörrekammioon siihen tangentiaalisesti liittyvän kanavan 5 avulla, joka on yhdistetty pyörrekammion kehälle toisen päädyn 12 viereen sovitettuun kaasun tuloaukkoon 6, jonka leveys 1 on pienempi kuin pyörrekammion leveys L, joka on yhtä suuri kuin reakto-rikammion levevs. Pyörrekammion toisessa päädyssä 13 on kaasunpcistoaukko, jonka kautta puhdistuneet kaasut poistetaan. Pituusakselin suunnassa katsottuna kaasuntuloau-kon kohdalle, mutta pyörrekammion vastakkaiselle puolelle on sovitettu ensimmäinen erotetun kiintoaineen poistoaukko 8, johon laskuputkena toimiva kiintoaineen ensimmäinen palau-tuskanava 9 on yhdistetty. Pyörrekammion toisessa päässä on toinen erotetun kiintoaineen poistoaukko 10 välimatkan päässä ensimmäisestä, pyörrekammion pituusakselin suunnassa katsottuna, johon kiintoaineen toinen palautuskanava 11 on yhdistetty. Molemmat palautuskanavat on alapäistään yhdistetty reaktorikammion alaosaan. Reaktorin alaosaan johdetaan sinänsä tunnetulla tavalla leijutuskaasua, esim. polttoilmaa.

Suurin osa poistokaasun mukana reaktorikammion yläosasta · · · poistuvasta kiintoaineesta erottuu pyörrekammion kaasun tu-loaukon 6 puoleisessa päässä ja palautetaan reaktorin alaosaan palautuskanavar 9 kautta. Loppuosa erotettavissa olevasta kiintoaineesta erottuu kaasun poistoaukon 7 puoleisessa päässä ja palautetaan palautuskanavan 11 kautta. Puhdistuneet kaasut poistetaan pyörrekammiosta aukon 7 kautta, joka voi olla yhdistetty lämmöntalteenottolaitteeseen. :

Kuviossa 4 ja 5 esitetyssä keksinnön suoritusmuodossa reaktorikammion 22 päällä olevan erottimen pyörrekammion 23 leveys L on suurempi kuin reaktorikammion leveys niin, että - se osittain ulottuu reaktorikammion vieressä olevan kon-vektio-osan 24 yli. Suuren leveyden ansiosta aikaansaadaan kiintoaineen tehokas erottuminen poistokaasusta. Pyörre-kammioon johtavan kanavan 25 ja kaasun tuloaukon 26 leveys 1 on yhtä suuri, kuin reaktorikammion leveys. Pyörrekammion 771 65 4 kehälle erottunut kiintoaine palautetaan reaktorikammion alaosaan palautuskanavien 29 ja 31 avulla, joista toinen on yhdistetty kaasuntuloaukon kohdalla olevaan pyörrekammion aukkoon 28 ja toinen kaasunpoistoaukon läheisyydessä olevaan aukkoon. Kaasunpoistoaukosta 27 ulosvirtaava puhdistunut kaasu johdetaan kanavan 32 kautta konvektio-osaan.

Keksintö ei ole rajoitettu esimerkkeinä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella ja soveltaa patenttivaatimusten määrittelemän suojapiirin puitteissa. Niinpä pyörrekammio voi olla pituusleikkaukseltaan kartiokas tai voi muodostua kahdesta erikokoisesta lieriömäisestä osasta, joita yhdistää kartiomainen osa. Palautusputkien lukumäärä voi olla suurempi kuin kaksi. Puhdistunut kaasu voidaan poistaa pyörrekammion molemmista päistä.

Claims (5)

771 65

1. Kiertomassareaktori, joka käsittää pystysuoran reaktori- kammion ja syklonierottimen kiintoaineen erottamiseksi reak-torikammion poistokaasusta, jonka vaakasuoran pyörrekammion (3, 23) kehällä oleviin aukkoihin on yhdistetty kaasua reaktorikammiosta johtava kanava (5,25) ja erotetun kiintoaineen takaisin reaktorikammioon johtava paluukanava (9, 11; 29, 31), ja jossa puhdistunut kaasu poistetaan pyörrekammion toisesta tai kummastakin päästä, tunnettu siitä, että yksi erottuneen kiintoaineen poistoaukko (8, 28) on sovitettu kaasun tuloaukon (6, 26) kohdalle ja toinen (10, 30. välimatkan päähän tuloaukosta pyörrekammion (3, 23) pituusakselin suunnassa katsottuna puhdistetun kaasun poistoaukon (7, 27) kohdalle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiertomassareaktori, tunnettu siitä, että toinen erottuneen aineen poistoaukko (8) on sovitettu pyörrekammion (3) toisen päädyn (12) viereen ja toinen (10) sen toisen päädyn (13) viereen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kiertomassareaktori, tunnettu siitä, että pyörrekammio (3, 23) on sovitettu reaktorikammion (2, 22) päälle.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kiertomassareaktori, tunnettu siitä, että. pyörrekammion (3, 23) leveys (L) on suurempi kuin reaktorikammion (22) leveys (1). . :

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kiertomassareaktori, tunnettu siitä, että pyörrekammio (23) ulottuu ainakin osittain reaktorikammion (22) vieressä olevan konvektio-osan (24) yli. 77165